流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)-在線瀏覽
2024-09-15 08:14本頁(yè)面
【正文】 脹性。如水壓強(qiáng)增加一個(gè)大氣壓，體積壓縮率約為1/20000，在常溫下，溫度升高1℃，（２）氣體的壓縮性和膨脹性氣體的壓縮型和膨脹性比較顯著，在常溫下符合理想氣體狀態(tài)方程，即 P/ρ =RT.。12 流體靜壓強(qiáng)及其分布規(guī)律１． 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容和要求 ： 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容：（１）靜水壓強(qiáng)的兩個(gè)特性及有關(guān)基本概念。（３）靜水壓強(qiáng)的表示和計(jì)算。（２）掌握靜水壓強(qiáng)基本公式和物理意義，會(huì)用基本公式進(jìn)行靜水壓強(qiáng)計(jì)算。（４）掌握靜水壓強(qiáng)的測(cè)量方法和計(jì)算。 重力作用下靜水壓強(qiáng)基本公式和物理意義?！ ≈攸c(diǎn)：重力作用下靜水壓強(qiáng)基本公式和物理意義。（2）流體靜壓強(qiáng)的單位是帕（牛/米2），以Pa表示。，它不因作用面的方位改變而改變。 側(cè)面的靜水壓力與軸垂直， 在軸向投影為零。此方程式為靜水壓強(qiáng)的基本方程式，又稱(chēng)靜水力學(xué)基本方程式。等壓面——流體中壓強(qiáng)相等的點(diǎn)組成的面叫等壓面。 壓強(qiáng)的計(jì)量單位與表示方法(1) 壓強(qiáng)的計(jì)量單位：a 從壓強(qiáng)的定義出發(fā)——單位面積上的力，N/m2b 大氣壓強(qiáng)的倍數(shù)1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（0度，緯度為45度的海平面上的壓強(qiáng),用atm表示）1atm=760mm汞柱對(duì)底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)1atm=*105Pa1個(gè)工程大氣壓（海拔200m的正常大氣壓，用at表示）1at=736nn汞柱對(duì)底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)。a. 絕對(duì)壓強(qiáng)——以完全真空作為壓強(qiáng)的起點(diǎn)叫絕對(duì)壓強(qiáng)。絕對(duì)壓強(qiáng)永遠(yuǎn)為正，而相對(duì)壓強(qiáng)可正可負(fù)。13 流體運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí) 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容和要求 ： 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容：(1) 液體運(yùn)動(dòng)的基本概念，包括流線和跡線，元流和總流，過(guò)水?dāng)嗝妗⒘髁亢蛿嗝嫫骄魉?，恒定流和非恒定流，均勻流和非均勻流，漸變流和急變流。 （3）恒定總流的能量方程。（2）掌握并會(huì)應(yīng)用恒定總流連續(xù)性方程。 教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)：難點(diǎn)：恒定總流的能量方程。2．教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)要點(diǎn)： 流體運(yùn)動(dòng)的基本概念:a. 壓力流和無(wú)壓流 壓力流：流體在壓差作用下流動(dòng)，流體整個(gè)周?chē)己凸腆w筆相接觸，沒(méi)有自由表面。b. 恒定流域非恒定流恒定流：流場(chǎng)中液體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)空間點(diǎn)時(shí)所有的運(yùn)動(dòng)要素都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)稱(chēng)為恒定流；非恒定流：反之，只要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而變化，就是非恒定流。雖然自然界的水流絕大部分是非恒定流，但在一定條件下，常將非恒定流簡(jiǎn)化為恒定流進(jìn)行討論。c. 跡線與流線跡線： 跡線是液體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡，它是某一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻在空間位置的連線，跡線必定與時(shí)間有關(guān)。對(duì)于恒定流，流線的形狀不隨時(shí)間而變化，這時(shí)流線與跡線互相重合；對(duì)于非恒定流，流線形狀隨時(shí)間而改變，這時(shí)流線與跡線一般不重合。也可以說(shuō)某瞬時(shí)通過(guò)流場(chǎng)中的任一點(diǎn)只能畫(huà)一條流線。d. 均勻流與非均勻流均勻流：流線是相互平行的直線的流動(dòng)稱(chēng)為均勻流。均勻流的概念也可以表述為液體的流速大小和方向沿空間流程不變。均勻流具有下列特征：1）過(guò)水?dāng)嗝鏋槠矫?，且形狀和大小沿程不變?）同一條流線上各點(diǎn)的流速相同，因此各過(guò)水?dāng)嗝嫔掀骄魉賤相等；3）同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭為常數(shù)。總流：由無(wú)數(shù)個(gè)元流組成的宏觀水流稱(chēng)為總流。過(guò)水?dāng)嗝娴男螤羁梢允瞧矫妫ó?dāng)流線是平行的直線時(shí)）或曲面（流線為其它形狀）。引入元流概念的目的有兩個(gè)：1）、元流的橫斷面積dA無(wú)限小，因此dA面積上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素（點(diǎn)流速u(mài)和壓強(qiáng)p）都可以當(dāng)作常數(shù)；2）、元流作為基本無(wú)限小單位，通過(guò)積分運(yùn)算可求得總流的運(yùn)動(dòng)要素。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題的討論，我們引入了斷面平均流速v的概念。斷面平均流速v等于通過(guò)總流過(guò)水?dāng)嗝娴牧髁縌除以過(guò)水?dāng)嗝娴拿娣eA，即V＝Q/A。Q1=Q2 或 v 1A1= v 2A2 上式說(shuō)明：任意兩個(gè)過(guò)水?dāng)嗝娴钠骄魉倥c過(guò)水?dāng)嗝娴拿娣e成反比。 恒定總流能量方程式a. 將恒定元流能量方程沿總流的2個(gè)過(guò)水?dāng)嗝孢M(jìn)行積分，并且引入過(guò)水?dāng)嗝嫣幩魇蔷鶆蛄骰蛘邼u變流的條件，就可得到恒定總流的能量方程（稱(chēng)為伯努利方程） 請(qǐng)注意：積分過(guò)程中用到均勻流和漸變流條件，表明同一過(guò)流斷面上各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭具有= c的性質(zhì)；用斷面平均流速v替代過(guò)水?dāng)嗝嫔系膶?shí)際流速，計(jì)算單位重量液體具有的動(dòng)能并不相等，因此就必須引進(jìn)動(dòng)能修正系數(shù)α， 在式（3—4）中， 表示過(guò)水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w具有的平均動(dòng)能，同樣hw表示單位重量液體從1斷面流到2斷面平均的水頭損失。b. 恒定總流能量方程的意義恒定總流能量方程各
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